먼셀 색 체계
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1. 개요
먼셀 색 체계는 색상을 세 가지 속성, 즉 색상, 명도, 채도로 분류하여 3차원 색 입체로 표현하는 시스템이다. 앨버트 먼셀이 개발하여 1905년 발표되었으며, 인간의 시각 반응을 기반으로 색상 간격을 결정하여 불규칙한 형태의 색 입체를 갖는다. 이 체계는 법의 병리학, 토양학, 치과 보철학, 양조학 등 다양한 분야에서 활용되며, 색의 표기는 색상, 명도, 채도 순으로 나타낸다.
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2. 역사
18세기와 19세기에 걸쳐 모든 색을 표현하기 위해 3차원 색 입체를 사용하려는 시도가 있었다. 토비아스 마이어의 이중 삼각뿔(1758년), 요한 하인리히 람베르트의 단일 삼각뿔(1772년), 필리프 오토 룽게의 구(1810년), 미셸 외젠 슈브뢰유의 반구(1839년), 헤르만 폰 헬름홀츠의 원뿔(1860년), 윌리엄 벤슨의 기울어진 정육면체(1868년), 아우구스트 키르슈만의 기울어진 이중 원뿔(1895년) 등 다양한 형태의 색 입체가 제안되었다.[10] 그러나 이러한 시도들은 모두 이론에만 머무르거나 모든 색상을 표현하는 데 실질적인 어려움을 겪었다. 먼셀 이전에는 색상, 명도, 채도 간의 관계가 명확히 밝혀지지 않아 인간의 시각에 대한 과학적 측정에 기반한 체계는 존재하지 않았다.[10]
매사추세츠 예술 디자인 대학(매사추세츠 노멀 아트 스쿨)의 예술가이자 교수였던 앨버트 먼셀은 색 이름 대신 십진법 표기법을 사용하여 학생들에게 색을 가르칠 수 있는 "색을 설명하는 합리적인 방법"을 고안하고자 했다.[11] 1898년, 먼셀은 이 시스템에 대한 연구를 시작하여 1905년 ''색상 표기법''을 통해 자신의 이론을 발표했다.
1905년의 초기 구현(아틀라스)은 이론적 시스템의 물리적 표현으로서 몇 가지 결함을 가지고 있었다. 하지만 1929년 ''먼셀 색상 책''에서 크게 개선되었고, 1940년대 미국 광학회의 광범위한 실험을 거쳐 현대 ''먼셀 색상 책''의 표기법(샘플 정의)이 완성되었다.
2. 1. 먼셀 이전의 색 체계
모든 색상을 표현하기 위해 3차원 색 입체를 사용하려는 아이디어는 18세기와 19세기에 개발되었다. 이러한 입체에 대한 여러 가지 다른 모양이 제안되었는데, 구체적인 내용은 다음과 같다.[10]
이러한 시스템은 점차 정교해졌지만, 모두 순전히 이론적이거나 모든 색상을 수용하는 데 실질적인 문제에 직면했다. 게다가, 먼셀 이전에는 색상, 명도 및 채도 사이의 관계가 이해되지 않았기 때문에, 그 어떤 것도 인간 시각에 대한 엄격한 과학적 측정에 기반하지 않았다.[10]
2. 2. 먼셀 색 체계의 발전
앨버트 먼셀은 매사추세츠 예술 디자인 대학(매사추세츠 노멀 아트 스쿨)의 교수이자 예술가로서, 색채 교육의 어려움을 해결하고자 색을 체계적으로 표현하는 방법을 연구하기 시작했다.[11] 그는 색 이름 대신 십진법 표기법을 사용하여 학생들에게 색을 가르치는 "색을 설명하는 합리적인 방법"을 만들고자 했다.먼셀은 1898년부터 연구를 시작하여, 1905년 "A Color Notation"(색채 표기법)을 발표하며 자신의 색 체계를 세상에 알렸다.[20] 1915년, "Atlas of the Munsell Color System"(먼셀 색 체계 도해서)라는 색표집을 발표했다.[18]
1929년에는 "Munsell Book of Color"(먼셀 색채 도서)를 통해 먼셀의 초기 색 체계가 크게 개선되었다. 1943년 미국 광학회(OSA)는 먼셀 색 체계를 수정하여 "수정 먼셀 색 체계 (Munsell renotation color system)"를 발표했다.[17][20] 이 수정된 체계는 현재 일반적으로 사용되는 먼셀 색 체계의 기준이 되었으며,[17] 먼셀의 사후에 출판된 "Munsell Book of Color"는 현재에도 사용되고 있다.
2. 3. 먼셀 사후의 발전과 영향
1943년 미국 광학회의 수정[17][20]을 거친 '''수정 먼셀 색 체계'''(Munsell renotation color system영어)는 현재에도 널리 사용되고 있으며, 먼셀 사후 출판된 『먼셀 북 오브 컬러』(Munsell Book of Colors영어) 역시 계속 활용되고 있다.[17]먼셀 색 체계는 색을 색의 삼속성(색상, 명도, 채도)으로 표현하여 이해하기 쉽다는 특징을 지닌다.[19] 색을 체계적으로 정리하고 삼속성을 척도화하여 수치나 기호로 정확하게 표현하는 것을 목표로 한다.[17] 국제적으로 통용되는 색 체계 중 하나로, 일본에서는 JIS Z 8721 (삼속성에 의한 색의 표시 방법) 규격으로 채택되었다.[17] 한국에서도 JIS Z 8721을 참고하여 한국 산업 규격에 먼셀 색 체계가 도입되었다.
하지만, 색 견본을 전제로 한 시스템이기 때문에 색 표기로부터 실제 색을 떠올릴 때 정확도가 떨어진다는 의견도 있다.[20] 동일한 표기라도 재현되는 색에 차이가 있을 수 있어 참고치로 활용되며, 한국의 공업 분야에서는 DIC나 일본 도료 공업회의 색 견본이 사용되기도 한다.[21][22][23]
1940년대 미국 광학회의 실험을 통해 현대의 『먼셀 색채 도서』 표기법이 탄생했으며, 먼셀 색 체계는 여러 대체 시스템 개발에 영향을 주었다. 국제 조명 위원회의 CIELAB(L*a*b*) 및 CIECAM02 컬러 모델 등이 그 예시이다.
먼셀 색 체계는 미국 국가 표준 협회(ANSI)의 법의학적 피부색 및 머리 색깔 정의, 미국 지질 조사소(USGS)의 토양 색상 비교, 치과 보철학의 치아 색상 선택, 양조장의 맥주 색상 분류 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
3. 색의 삼속성
먼셀 색 체계는 색상 (Hue), 명도 (Value), 채도 (Chroma)의 세 가지 속성으로 색을 분류한다. 이 세 가지 속성은 3차원 공간에서 색을 체계적으로 표현하는 데 사용된다.[3]
- 색상(Hue)은 수평 원 주위의 각도로 측정된다.
- 채도(Chroma)는 중립 (회색) 수직 축에서 방사상으로 바깥쪽으로 측정된다.
- 명도(Value)는 0 (검정)에서 10 (흰색)까지 코어 원통의 수직으로 측정된다.
먼셀은 인간의 시각 반응을 측정하여 이러한 차원에 따른 색상의 간격을 결정했다. 각 차원에서 먼셀 색상은 그가 만들 수 있는 한 지각적으로 균일하므로, 그 결과로 나타나는 색 입체의 모양은 매우 불규칙적이다.[3]
3. 1. 색상 (Hue)
먼셀은 각 수평 원을 5가지 주요 색상(빨강(R), 노랑(Y), 녹색(G), 파랑(B), 보라(P))과 그 사이의 중간색 5가지(YR, GY, BG, PB, RP)로 나누었다.[4] 이 10가지 색상은 각각 다시 10단계로 나뉘어 총 100가지의 색상이 된다. 각 단계는 1에서 10까지의 숫자로 표시되며, 5는 해당 색상의 기본 색상을 나타낸다. 예를 들어 5R은 빨강의 기본색, 2.5R은 5R보다 조금 더 노란색에 가까운 빨강을 의미한다.
색상환에서 서로 반대편에 있는 색은 보색 관계이며, 이 두 색을 가산 혼합하면 같은 명도의 중성 회색이 된다. 위 그림은 40개의 균등한 간격으로 배열된 먼셀 색상을 나타내며, 세로축으로 정렬된 색상이 서로 보색이다.
먼셀은 기본 5색(R, Y, G, B, P)과 중간색 5색(YR, GY, BG, PB, RP)을 조합하여 10가지 색상을 만들었다.[17][19][20]
각 색상은 다시 10단계로 세분화되어 총 100가지의 색상이 된다.[17][19][20] 각 단계는 숫자로 표시되며, 예를 들어 "R" 색상의 두 번째 단계는 "2R"로 표기한다.[17][19] 다음은 5RP에서 5YR까지 범위에서 홀수 번호만 추출한 표이다.
숫자가 작을수록 왼쪽의 인접 색상에 가깝고, 클수록 오른쪽의 인접 색상에 가깝다. 5는 해당 색상의 기본색을 의미한다(예: 노랑의 경우 5Y).[17][19]
3. 2. 명도 (Value)
명도는 색의 밝고 어두운 정도를 나타낸다. 무채색을 기준으로 척도가 설정되며, 이상적인 검정을 0, 이상적인 흰색을 10으로 하는 11단계로 구성된다.[17] 하지만, 이상적인 흰색이나 검정은 물리적으로 표현할 수 없으므로, 현실적으로 검정은 1 정도, 흰색은 9.5 정도가 사용된다.[17][19][20] 각 색상에서의 대표색 최고 명도는 색상마다 다르며, 최고값은 노랑(5Y■)의 "8", 최저값은 빨강(5R■)이나 자주청(5PB■)의 "4"이다.[19]또한, 미국 광학회에서 1943년에 발표한 보고서에서는, 먼셀 색 체계의 명도(Value, V)와 XYZ 색 공간의 "Y" 사이에는 반사율 관점에서 다음과 같은 관계가 있음을 시사하고 있다.[25]
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3. 3. 채도 (Chroma)
채도는 색의 "순도"를 나타내며, 포화도와 관련이 있다. 채도가 낮을수록 색은 덜 순수하고 흐릿해지며, 파스텔 색상과 유사해진다.[6] 채도는 중심에서 방사형으로 측정되며, 본질적인 상한선은 없다. 색 공간의 다른 영역은 서로 다른 최대 채도 좌표를 가지는데, 예를 들어 밝은 노란색은 밝은 보라색보다 채도 잠재력이 훨씬 더 높다. 이는 눈의 특성과 색 자극의 물리학 때문이다.채도 수준은 매우 다양하여, 일부 색상-명도 조합의 경우 최대 30대 후반까지 가능하다. 그러나 이렇게 높은 채도를 가진 색상의 물리적 물체를 만드는 것은 어렵거나 불가능하며, 현재 컴퓨터 디스플레이에서는 재현할 수 없다. 선명한 단색은 대략 8 정도의 채도 범위를 가진다.
무채색의 채도는 0이다.[17][19] 유채색은 선명해질수록 채도 수치가 높아지지만, 색상이나 명도에 따라 최대값은 다르다.[17][19] 채도의 최대값은 대략 8~14 범위이며, 최고값인 "14"는 노랑(■ 5Y)이고, 최저값인 "8"은 청록(■ 5BG)이다.
{| class="wikitable"
|+ 먼셀 ''명도'' (수직) 및 ''채도'' (수평); 색상 5Y 및 5PB[24]
|-
! 명도
! 채도
|-
|
|
|}
색상마다 최고 채도와 명도가 다르기 때문에 먼셀 색 체계의 색 입체는 울퉁불퉁한 뒤틀린 형태를 띠고 있다.[24] 그 모양이 자연계에 자생하는 수목처럼 보이며, 기술의 진보에 따라 성장(변화)할 가능성을 지니고 있어 "컬러 트리"라고도 불린다.[24]
아래는 연두(■ 5YG)와 파랑(■ 5B)의 등색상면 예시이다.
4. 색입체 (Color Solid)
색상마다 최고 채도와 명도가 다르기 때문에 먼셀 색 체계의 색 입체는 울퉁불퉁한 뒤틀린 형태를 띠고 있다.[24] 그 모양이 자연계에 자생하는 수목처럼 보이며, 기술의 진보에 따라 성장(변화)할 가능성을 지니고 있어 "컬러 트리"라고도 불린다.[24]
5. 색의 표기 방법
색상은 색상, 명도, 채도의 세 숫자를 이 순서대로 나열하여 지정한다. 예를 들어, 중간 밝기에 상당히 채도가 높은 보라색은 5P 5/10으로 표시하는데, 여기서 5P는 보라색 색상 띠의 중간에 있는 색상을 의미하고, 5/는 중간 명도(밝기)를 의미하며, 채도는 10이다. 무채색은 N V/ 형태로 지정한다. 예를 들어 중간 회색은 "N 5/"로 지정한다.[7]
기본적인 표기 방법은 "'''색상 명도/채도'''"이지만, 무채색은 색상·채도의 표기가 불필요하므로 Neutral영어의 머리글자를 따서 "'''N 명도'''"라고 표기한다.[17][19] 구체적인 표기 예는 다음과 같다.
이 표시는 "먼셀 값", "먼셀 기호" 등으로도 불리며, 유채색의 표기는 머리글자를 따서 "HV/C"라고도 불린다.[17] 한국에서는 "5R 4/14"를 "오알 사의 십사"와 같이 읽는다.
참조
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[5]
간행물
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간행물
Cleland (1921), Ch. 3
http://www.applepain[...]
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논문
An open-source inversion algorithm for the Munsell renotation
2012-12
[9]
문서
There are mathematical issues with this depiction: If one calls the concentric rings "chroma" and the horizontal stripes "lightness", then it is not possible to have a color whose "chroma" is 2 (counting from the center outward) and "lightness" is 9 (counting from the bottom to the top). This means that each color cannot be uniquely identified by a single set of "hue", "lightness" and "chroma" values. Albert Munsell's color sphere was designed in such a way as to avoid this pitfall, however.
[10]
서적
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Perceptual variance of natural soil aggregates with the Munsell soil colour charts by unexperienced observers: Case study for diverse soils
2023-10-01
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간행물
Landa (2005), pp. 442–443
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Beer color is measured in [[Degrees Lovibond]], a metric based on the Munsell system
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웹사이트
仕事で使える色彩学 #03 マンセルカラーシステム
https://www.toyoink1[...]
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【DICカラーガイド】
https://ino-ue.jp/wo[...]
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웹사이트
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https://www.nipponpa[...]
[23]
웹사이트
日塗工番号について
https://www.mixing-c[...]
[24]
웹사이트
マンセル表色系とは
https://www.dic-colo[...]
[25]
논문
Final report of the O.S.A. subcommittee on the spacing of the Munsell colors
1943-05
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